专利名称：一种半导体制冷干燥装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及ー种空气制冷装置，尤其涉及一种半导体制冷干燥装置。
背景技术：
众所周知，医用呼吸机的主机部分是实现呼吸机治疗功能的关键，而主机所需的空气气源必须是符合一定的标准，例如对空气的温度、露点都是有严格的要求的，所以医用呼吸机供氧设备至关重要。目前，呼吸机一般都是采用压缩机进行供气，但从压缩机中出来的压缩空气温度高(一般在80°C左右)，且湿度较高，超过了主机所需的空气气源的标准，所以一般会在压缩机与主机之间设置有干燥器，对压缩空气进行降温和除湿处理。目前，医用空气压缩机的压缩空气主要通过两种装置进行干燥ー种是分子筛干燥装置(如PB840压缩机，Drager压缩机)。分子筛是人工合成的晶体型硅酸铝盐，依据其晶体内部孔穴的大小而吸附或排斥不同物质的分子，因而被形象地称为“分子筛”。分子直径小于分子筛晶体孔穴直径的物质可以进入分子筛晶体，因而可以被吸附，否则被排斥。由于空气中水蒸气分子的直径小于分子筛晶体孔穴直径，因此水蒸气被吸附到分子筛孔穴内部，而分子直径比分子筛晶体孔穴直径大得氧气和氮气，则从分子筛直接流过，从而实现了干燥空气的目的。但市场上分子筛干燥器的价格较高(一般在3000元左右)，因此采用分子筛干燥器的医用空气压缩机成本更高。而且，能达到医用空气压缩机过滤要求的分子筛干燥装置，体积较大，不便于安装在空气压缩机中，安装不便，且不利于一体化。另ー种是半导体制冷干燥装置。如中国专利文献CN200995115Y公开ー种压缩空气干燥器，其通过半导体材料制作成制冷器件，并通过制冷干燥原理，使得压缩空气降温、降湿。其中，制冷干燥的原理是由于在压缩空气中水蒸气含量不变的情况下，温度与相対湿度成反比，随着压缩空气进入制冷器，其自身温度不断降低，其相対湿度相应不断升高，当压缩空气的温度降到室温以下5°C时，压缩空气中的水蒸汽量在相应的相対湿度下已到达饱和，而使多余的水分从压缩空气中析出，然后再将干燥后的压缩空气的温度升高到室温，此时压缩空气的相対湿度近ー步变小，从而达到将压缩空气干燥的目的。而半导体材料制作成制冷器件，其遵循帕尔贴效应，即用两块不同的导体联接成电偶，并接上直流电源，当电偶上流过电流时，会发生能量转移现象，ー个接头处释放热量变冷，另ー个接头处吸收热量变热，这样便实现了一端制冷的效果。在中国专利文献CN200995115Y公开ー种压缩空气干燥器中，其通过半导体制冷器通电后，将产生的热通过散热片发散，并将产生的冷传导到冷芯上，从而形成制冷器件；然后通过冷芯外壁和外筒之间形成的螺旋形气道，对流经的压缩空气进行制冷及干燥，实现了对压缩空气的降温、降湿。但其也存在ー些不足之处首先，其气道采用螺旋形，并设置在冷芯与外筒之间，这使得压缩空气与冷芯的接触面有限，并且与冷芯的中心部位不能实现有效的热交換，降温效果并不理想；其次，将气道设置在冷芯与外筒之间，不利于密封，密封效果较差。
实用新型内容本实用新型的目的在于提供一种半导体制冷干燥装置，其加大了压缩空气与散热片的接触面积，延长了压缩空气的流程，制冷干燥效果更好，同时具有结构简单，密封效果好的优点。本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现一种半导体制冷干燥装置，包括顶盖、外壳、底盖、半导体制冷器和散热片，所述顶盖、外壳和底盖依次密封安装形成一整体，所述顶盖和底盖上均设置有通气管，所述底盖下设置有半导体制冷器，所述半导体制冷器底部与散热片相连，所述底盖上设置有冷芯轴，且冷芯轴底端与半导体制冷器相连，所述冷芯轴上套有若干散热冷芯圆盘，且散热冷芯圆盘上均开有通气孔，所述相邻两散热冷芯圆盘之间、散热冷芯圆盘与底盖之间均设置有密封装置，且相邻两散热冷芯圆盘上的通气孔呈错开布置，所述散热冷芯圆盘与外壳之间设置 有密封装置。优选的，所述顶盖和底盖均为圆形，外壳为圆柱体。优选的，所述冷芯轴为圆柱体。优选的，所述相邻两散热冷芯圆盘上的通气孔之间成180°错开布置。进ー步的，所述相邻两散热冷芯圆盘之间、散热冷芯圆盘与底盖之间的密封装置采用密封圏，且所述密封圏外沿处设置有圆锥面，所述散热冷芯圆盘外沿通过密封圈的圆锥面与外壳密封安装。进ー步的，所述顶盖和底盖均通过螺纹与外壳配合安装，且螺纹处涂有密封胶。进ー步的，所述若干散热冷芯圆盘与若干密封圈交替叠压放置，并通过螺钉和压紧盘与冷芯轴紧固。优选的，所述冷芯轴和散热冷芯圆盘均采用导热性较好的铜或铝。本实用新型的有益效果为，所述半导体制冷干燥装置，其采用若干散热冷芯圆盘套接在冷芯轴上，并通过密封圈将相邻两散热冷芯圆盘之间隔出一定距离，然后压缩空气通过通气孔进行流通，并与冷芯轴和散热冷芯圆盘相接处，増大了散热接触面积，提高了制冷干燥效果；相邻两散热冷芯圆盘上的通气孔之间成180°错开布置，使得压缩空气沿通气孔呈S型方式流动，延长了压缩空气的流程，进ー步提高了制冷干燥效果；通过密封圏外沿处设置有圆锥面，并通过密封圈的圆锥面使得散热冷芯圆盘外沿与外壳密封，同时顶盖和底盖均通过螺纹与外壳配合安装，且螺纹处涂有密封胶，使得半导体制冷装置形成ー个密封的整体，密封效果好；采用同一密封圈同时对相邻两散热冷芯圆盘和散热冷芯圆盘与外壳进行密封，其结构简单，安装方便；采用若干散热冷芯圆盘与若干密封圈交替叠压放置，并通过螺钉和压紧盘与冷芯轴紧固，使得散热冷芯圆盘与密封圈先压紧形成一整体，便于安装；冷芯轴和散热冷芯圆盘均采用导热性较好的铜或铝，导热效果好，更加利于压缩空气的散热。
下面根据附图和实施例对本实用新型作进ー步详细说明。[0021]图I为本实用新型所述半导体制冷干燥装置爆炸图；图2为本实用新型所述半导体制冷干燥装置的分解结构示意图；图3为本实用新型所述半导体制冷干燥装置中散热冷芯圆盘的主视图；图4为本实用新型所述半导体制冷干燥装置中密封圈的剖视图；图5为本实用新型所述半导体制冷干燥装置中散热冷芯圆盘与密封圈的安装结构示意图。图中I、顶盖，2、外壳，3、底盖，4、半导体制冷器，5、散热片，6、通气管，7、冷芯轴，8、散热冷芯圆盘，9、通气孔，10、密封圏，11、圆锥面，12、螺钉，13、压紧盘。
具体实施方式
如图1-5所示，于本实用新型的优选实施例中，所述半导体制冷干燥装置，包括顶盖I、外壳2、底盖3、半导体制冷器4和散热片5，顶盖I和底盖2上均设置有通气管6，顶盖I、外壳2和底盖3依次密封安装形成一整体，且顶盖I和底盖3均为圆形，外壳2为圆柱体。在底盖3下设置有半导体制冷器4，半导体制冷器4底部与散热片5相连，底盖3上设置有圆柱形的冷芯轴7，并且冷芯轴7底端与半导体制冷器4相连，冷芯轴7上套有若干散热冷芯圆盘8，散热冷芯圆盘8上均开有通气孔9，相邻两散热冷芯圆盘8之间、散热冷芯圆盘8与底盖3之间放置有密封圈10，并且散热冷芯圆盘8与密封圈10交替叠压放置好后，并通过螺钉12和压紧盘13与冷芯轴7配合紧固，同时需保证相邻两散热冷芯圆盘8上的通气孔9之间成180°错开布置，密封圈10外沿处设置有圆锥面11，散热冷芯圆盘8外沿通过密封圈10的圆锥面11与外壳2密封安装。优选的，所述顶盖I和底盖3均通过螺纹与外壳2配合安装，且螺纹处涂有密封胶。优选的，所述冷芯轴7和散热冷芯圆盘8均采用导热性较好的铜或铝。工作时将半导体制冷器4通电后，其产生的热通过散热片5发散出去，同时产生的冷传到到冷芯轴7上，再由冷芯轴7传导到散热冷芯圆盘8上，使得冷芯轴7和散热冷芯和散热冷芯圆盘8温度降低，然后将压缩空气通过顶盖I上的通气管6进入外壳2内，并通过散热冷芯圆盘8上的通气孔9和密封圈10与相邻两散热冷芯圆盘8形成空隙，逐层流动，并呈S型方式流动，当压缩空气流动到底盖3处已经被降温到合理温度，同时也冷凝出了压缩空气中的大部分水分，然后通过底盖3上的通气管6将其送入空气过滤器中。所述半导体制冷干燥装置，其加大了压缩空气与散热片的接触面积，延长了压缩空气的流程，制冷干燥效果更好，同时具有结构简单，密封效果好的优点。尽管本实用新型已经參照附图和优选实施例进行了说明，但显然，对于本领域的技术人员来说，在不背离本实用新型的精神和范围的前提下，可以对本实用新型作出各种更改和变化。本实用新型的各种更改、变化由所附的权利要求书及其等同物的内容涵盖。
权利要求1.一种半导体制冷干燥装置，包括顶盖(I)、外壳(2)、底盖(3)、半导体制冷器(4)和散热片(5)，所述顶盖(I)、外壳(2)和底盖(3)依次密封安装形成一整体，所述顶盖(I)和底盖(3)上均设置有通气管出)，所述底盖(3)下设置有半导体制冷器(4)，所述半导体制冷器(4)底部与散热片(5)相连，其特征在于所述底盖(3)上设置有冷芯轴(7)，且冷芯轴(7)底端与半导体制冷器(4)相连，所述冷芯轴(7)上套有若干散热冷芯圆盘(8)，且散热冷芯圆盘(8)上均开有通气孔(9)，所述相邻两散热冷芯圆盘(8)之间、散热冷芯圆盘(8)与底盖(3)之间均设置有密封装置，且相邻两散热冷芯圆盘(8)上的通气孔(9)呈错开布置，所述散热冷芯圆盘(8)与外壳(2)之间设置有密封装置。
2.根据权利要求I所述的半导体制冷干燥装置，其特征在于所述顶盖(I)和底盖(3)均为圆形，外壳(2)为圆柱体。
3.根据权利要求I所述的半导体制冷干燥装置，其特征在干所述冷芯轴(7)为圆柱体。
4.根据权利要求I所述的半导体制冷干燥装置，其特征在于所述相邻两散热冷芯圆盘⑶上的通气孔(9)之间成180°错开布置。
5.根据权利要求I所述的半导体制冷干燥装置，其特征在于所述相邻两散热冷芯圆盘(8)之间、散热冷芯圆盘(8)与底盖(3)之间的密封装置采用密封圈(10)，且所述密封圈(10)外沿处设置有圆锥面(11)，所述散热冷芯圆盘(8)外沿通过密封圈(10)的圆锥面(11)与外壳(2)密封安装。
6.根据权利要求I或2任一项所述的半导体制冷干燥装置，其特征在于所述顶盖(I)和底盖(3)均通过螺纹与外壳配合安装，且螺纹处涂有密封胶。
7.根据权利要求I或4或5任一项所述的半导体制冷干燥装置，其特征在于所述若干散热冷芯圆盘(8)与若干密封圈(10)交替叠压放置，并通过螺钉(12)和压紧盘(13)与冷芯轴(7)紧固。
8.根据权利要求I或3或4或5任一项所述的半导体制冷干燥装置，其特征在于所述冷芯轴(7)和散热冷芯圆盘(8)均采用导热性较好的铜或铝。
专利摘要本实用新型公开一种半导体制冷干燥装置，包括顶盖、外壳、底盖、半导体制冷器和散热片，顶盖和底盖上均设置有通气管，底盖下设置有半导体制冷器，底盖上设置有冷芯轴，且冷芯轴底端与半导体制冷器相连，冷芯轴上套有若干散热冷芯圆盘，且散热冷芯圆盘上均开有通气孔，相邻两散热冷芯圆盘之间、散热冷芯圆盘与顶盖和底盖之间均设置有密封装置，且相邻两散热冷芯圆盘上的通气孔呈错开布置。其通过散热冷芯圆盘与密封圈的叠压设置和相邻两散热冷芯圆盘上的通气孔之间成180°错开布置，使得压缩空气沿通气孔在散热冷芯圆盘之间呈S型方式流动，加大了压缩空气与散热片的接触面积，延长了压缩空气的流程，提高了制冷干燥的效果。
文档编号B01D53/26GK202446972SQ20122002263
公开日2012年9月26日 申请日期2012年1月17日 优先权日2012年1月17日
发明者杨丹 申请人:北京谊安医疗系统股份有限公司